
时隔多年,我又回来了
今天我们更新一道新定义,今年海淀的一模,题目如下:
【第30题】难度:2.5☆

【分析】新定义题目,切忌抛开定义先看题,我们应该先把题目定义条件弄懂。
首先,对于一个圆的内直角在什么位置呢?很显然,它在以AB为直径的圆上。那么,这个最佳内直角在什么位置呢?如图,红色的圆弧为内直角的轨迹。那么很显然,对于一个弦AB,其对应的最佳内直角的点只有两个,即图中的M,N。

接下来,我们就可以看题了,(1)比较简单,我们直接看(2)。

如图所示,这个题目中有三个动点,T,E,N均为不确定的,不好分析。我们抓住之前分析的内容,我们可以先不管点N,仅来分析圆T中的内容。那么点T的位置就无所谓了,为了进一步方便分析,我们可以假设点E也是确定的,那么弦DE所对的最佳内直角点在什么位置呢?结合我们分析的经验,可以得到有两个最佳内直角点,即M和N。

那么,我们可以发现,点M的位置很简单啊,就是过点E做x轴垂线即可。那么点N的位置呢?注意了,∠TND=90°,那么点N在以TD为直径的圆上!
现在,当点E在圆T上运动时,点M和点N的轨迹也随之运动。那么它们的轨迹在哪里呢?我们用动图来看一下(其实之前已经分析到了,用动图更加直观一些)

在这里需要注意,线段TD可以取到吗?显然是不行的。当点M运动到线段TD时,那么M就不再是弦DE的最佳内直角点了,因为此时点T在EM延长线上,而不是在线段EM上,这时不符合题意!而且尤其要注意的,点D和点E是不可取的!
现在我们可以来继续解题了。题目中说:“对于线段MN上每一点H,都存在点T,使∠DHE是DE关于圆T的最佳内直角”。这句话是什么意思呢?其实就是说,当圆T在x轴上运动时,线段MN上的每一个点在某个时刻都能和这个轨迹组成的图形相交。这时候解题就非常简单了!
那么我们可以看到这个轨迹的最“高”点的纵坐标是2(即以TD为直径的圆的半径为2),那么要想保证MN与这个轨迹有交点,n的最大值只能取2,即N(0,2)
这时我们只需让圆T从左往右运动,看轨迹组成的图形什么时候与MN有交点,就能算出T的范围了!

其实很显然,轨迹组成的图形与线段MN有交点的临界位置就是,当以TD为圆心的圆与MN相切时,开始有交点。当点E与M重合时,就没有交点了。那么我们只需算出这两个“临界位置”的T的横坐标即可。这里的计算就非常简单了。答案为-1-√5≤t<1。(注意1无法取等的原因就是最佳内直角无法取到点E!)